数控加工仿真是数控机床在虚拟环境中的映射,它集制造技术、机床控制理论、计算机辅助设计、计算机辅助制造、建模与仿真技术于一体。在进行实际加工之前,数控仿真系统可以模拟零件的数控加工过程,检验数控程序是否正确以及加工参数是否合理,从而最终达到缩短产品开发周期,降低生产成本,提高产品质量和生产效率的目的。本文主要针对多轴数控铣削加工过程进行仿真,对数控仿真系统的总体结构进行分析,利用MFC设计了数控仿真系统的界面,通过OpenGL实现数控加工过程的任意视点变换,提高了图形的显示质量和人机交互性能。本文采用STL格式文件导入三维几何模型数据,利用三角面片显示数控仿真系统的几何模型,再经过光照、材质和消隐等处理,增强图形显示的真实感效果。为了提高数控仿真系统的图形显示速度,采用OpenGL中的显示列表以及双缓存技术,模拟数控加工过程。本文采用Dexel结构建立仿真模型,将实体间的布尔运算简化为Dexel模型的一维减运算,大大提高了材料的移除过程的速度。在几何模型转化为Dexel模型过程中,采用快速求交算法,提高生成Dexel模型的速度。最后,本文设计了数控程序模块,可以直接对数控程序进行编辑、保存等操作。通过对数控加工程序解析,生成刀具运动信息,模拟数控加工过程中刀具的运动。